Nobel za komórkowy transport

2013-10-07, 20:07  Polska Agencja Prasowa

Tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny podzielono między trzech naukowców - Jamesa E. Rothmana i Randy'ego W. Schekmana z USA oraz reprezentującego Niemcy Thomasa C. Suedhofa. Prace laureatów dotyczą transportu substancji wewnątrz żywych komórek.

Nagroda wynosi 8 mln koron szwedzkich (około 4 mln zł).

Żywa komórka, choć mała, wcale nie jest prosta. Oprócz zawierającego informację genetyczną jadra są w niej inne otoczone błonami organelle - dostarczające energii mitochondria, lizosomy, aparat Golgiego czy nieregularna sieć cystern, kanalików i pęcherzyków - retikulum endoplazmatyczne.

Funkcjonowanie komórki można porównać do działania wielkiego i ruchliwego portu. Jednocześnie jest ona fabryką rozmaitych substancji - część z nich zużywa sama, inne "eksportuje" (tak jest na przykład z wydzielaną przez komórki trzustki insuliną czy neuroprzekaźnikami, które uwalniane są przez komórki nerwowe).

W przypadku komórki środkiem transportu są otoczone błoną pęcherzyki, które wędrują przez labirynt błon i trafiają w miejsce przeznaczenia w komórce lub poza nią, przenosząc cząsteczki właściwych substancji. Właśnie za badania nad wyjaśnieniem, skąd wiedzą, gdzie mają dotrzeć i jak to robią, przyznano tegorocznego Nobla.

Schekman badał genetyczne podłoże systemu transportowego - zidentyfikował komórki drożdży z genetyczną usterką mechanizmu transportu, która powodowała zakłócenia podobne do źle zaprojektowanej komunikacji miejskiej. Pęcherzyki transportujące gromadziły się w niektórych częściach komórki.

Dalsze badania ujawniły trzy klasy genów, kontrolujących za pośrednictwem białek różne aspekty transportu substancji wewnątrz komórki. U ludzi mechanizm ten działa podobnie jak u drożdży. Udało się zidentyfikować uczestniczące w transporcie wewnątrzkomórkowym białka, z których składa się powłoka pęcherzyków transportowych. Schekman otrzymał też pierwsze oczyszczone pęcherzyki transportowe znajdujące się wewnątrz organelli komórkowych.

Rothman zbadał kompleks białek, który pozwala pęcherzykom łączyć się z docelowymi, otoczonymi błoną strukturami, by przekazać ładunek. Mechanizm przypomina działaniem zamek błyskawiczny. Wiele odmian białek, precyzyjnie dopasowanych do struktur docelowych, pozwala dostarczać zawartość pęcherzyka dokładnie tam, gdzie trafić powinna.

Suedhof pomógł wyjaśnić zagadkę działania synaps - wyspecjalizowanych połączeń między dwiema komórkami nerwowymi. Pod wpływem stymulacji neuron presynaptyczny uwalnia neuroprzekaźnik, stanowiący wiadomość dla neuronu znajdującego się z drugiej strony synapsy. Działanie synaps wpływa na funkcjonowanie naszej świadomości, emocji i zachowania. Każda prosta czynność wymaga od układu nerwowego wykonania milionów symulacji i precyzyjnego wzbudzenia synaps w mózgu i obwodowym układzie nerwowym.

Ten proces uwalniania jest uruchamiany tylko wówczas, gdy komórka wysyła sygnał do sąsiednich neuronów. Niezbędną precyzję zapewniają jony wapnia, na które reagują odkryte przez Sudhofa białka. Kolejne białka wiążą wypełnione neuroprzekaźnikiem pęcherzyki z błoną komórkową. Wtedy białkowe "zamki błyskawiczne" na ich powierzchni otwierają się i zawartość jest uwalniana. Zaburzenia tego procesu mogą prowadzić na przykład do chorób neuropsychiatrycznych, takich jak autyzm czy neurodegeneracyjnych jak choroba Parkinsona.

Choć tegoroczni nobliści są od lat laureatami nagród "zapowiadających" Nobla - na przykład Nagrody Laskera, Kavli czy Louisy Gross Horwitz - werdykt Komitetu Noblowskiego był dla nich zaskoczeniem. Schekman zlecił kierownikowi swojego laboratorium zakup szampana i zamierza świętować wraz z zespołem. Rothman uważa, że Nobel będzie dobrym argumentem za otrzymaniem kolejnego grantu, zaś Suedhof, którego wiadomość zaskoczyła podczas jazdy samochodem, myślał początkowo, że to żart któregoś z jego znajomych. (PAP)

Kraj i świat

Drewnianą pałką zniszczył 19 aut. Mieszkaniec regionu zatrzymany w Wielkopolsce

Drewnianą pałką zniszczył 19 aut. Mieszkaniec regionu zatrzymany w Wielkopolsce

2024-03-18, 17:43
Ekspert: Stan schronów opisany przez NIK to efekt 30 lat zaniedbań [wideo]

Ekspert: Stan schronów opisany przez NIK to efekt 30 lat zaniedbań [wideo]

2024-03-18, 12:16
Putin: Bezpośredni konflikt zbrojny NATO z Rosją oznaczałby początek III wojny światowej

Putin: Bezpośredni konflikt zbrojny NATO z Rosją oznaczałby początek III wojny światowej

2024-03-18, 10:33
Według nieoficjalnych danych Władimir Putin wygrał wybory prezydenckie w Rosji

Według nieoficjalnych danych Władimir Putin wygrał wybory prezydenckie w Rosji

2024-03-17, 22:11
Rolnicy rozpoczynają blokadę przejścia granicznego w Świecku. Będą utrudnienia

Rolnicy rozpoczynają blokadę przejścia granicznego w Świecku. Będą utrudnienia

2024-03-17, 15:38
Ukrainie zaczyna brakować amunicji. Kończą się pociski przeciwlotnicze do obrony miast

Ukrainie zaczyna brakować amunicji. Kończą się pociski przeciwlotnicze do obrony miast

2024-03-17, 14:47
Trudne negocjacje w UE w sprawie przedłużenia do czerwca umowy o bezcłowym handlu z Ukrainą

Trudne negocjacje w UE w sprawie przedłużenia do czerwca umowy o bezcłowym handlu z Ukrainą

2024-03-16, 22:51
Szef BBN: Skandal. Chodzi o sprawę dofinansowania przez KE produkcji broni

Szef BBN: „Skandal". Chodzi o sprawę dofinansowania przez KE produkcji broni

2024-03-16, 20:05
Zakopane: pierwszy pijany kierowca stracił samochód. To 47-latek z Ukrainy

Zakopane: pierwszy pijany kierowca stracił samochód. To 47-latek z Ukrainy

2024-03-16, 19:11
Samorządowcy będą przedłużać kadencje dyrektorom szkół. MEN opracuje przepisy

Samorządowcy będą przedłużać kadencje dyrektorom szkół. MEN opracuje przepisy

2024-03-16, 16:00
Ważne: nasze strony wykorzystują pliki cookies.

Używamy informacji zapisanych za pomocą cookies i podobnych technologii m.in. w celach reklamowych i statystycznych oraz w celu dostosowania naszych serwisów do indywidualnych potrzeb użytkowników. Mogą też stosować je współpracujący z nami reklamodawcy, firmy badawcze oraz dostawcy aplikacji multimedialnych. W programie służącym do obsługi internetu można zmienić ustawienia dotyczące cookies. Korzystanie z naszych serwisów internetowych bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zapisane w pamięci urządzenia. Więcej informacji można znaleźć w naszej Polityce prywatności

Zamieszczone na stronach internetowych www.radiopik.pl materiały sygnowane skrótem „PAP” stanowią element Serwisów Informacyjnych PAP, będących bazą danych, których producentem i wydawcą jest Polska Agencja Prasowa S.A. z siedzibą w Warszawie. Chronione są one przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych. Powyższe materiały wykorzystywane są przez Polskie Radio Regionalną Rozgłośnię w Bydgoszczy „Polskie Radio Pomorza i Kujaw” S.A. na podstawie stosownej umowy licencyjnej. Jakiekolwiek wykorzystywanie przedmiotowych materiałów przez użytkowników Portalu, poza przewidzianymi przez przepisy prawa wyjątkami, w szczególności dozwolonym użytkiem osobistym, jest zabronione. PAP S.A. zastrzega, iż dalsze rozpowszechnianie materiałów, o których mowa w art. 25 ust. 1 pkt. b) ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych, jest zabronione.

Rozumiem i wchodzę na stronę